2023年11月30日发(作者：)

第３６卷

湖州师范学院学报

Ｖｏｌ＿３６

２０１４年２月

ＪｏｕｒｎａｌｏｆＨｕｚｈｏｕ

Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ

Ｆｅｂ．．２０１４

高压带电显示器传感器

作为双电源电压采样信号的探讨”

张从柱１，楼

平１，刘

航２，曹建伟１

（１．国网浙江省电力公司湖州供电公司，浙江湖州３１３０００；２．华北电力大学电力工程系，北京１０２２０６）

摘要：针对“三双”电网实施过程中为节省资源，利用高压带电显示器传感器作为双电源电压采样信号的问题，

通过理论计算、工程实际经验以及配电网今后的发展趋势，阐述了高压带电显示器传感器作为双电源电压采样信

号的不足和缺陷，给出了建议采用的方式和措施．

关键词：“三双”；双电源；带电显示器传感器；采样信号

中图分类号：ＴＭ８３５．４

文献标识码：Ａ

文章编号：１００９—１７３４（２０１４）０２一００３６一０３

“三双”配电网因能大幅度提高配电网的可靠性而受到电网公司的青睐，目前电网公司也在积极地试

点和推广．配电网建设已进行多年，要全面推广和应用“三双”配电网，必然涉及对现有配电网系统的升级

改造．配电网改造一般需要具备以下条件：①具备双电源的网架；②开关要具备或能加装电动操作功能；

③要有电流、电压采样传感器以及开关辅助接点或具备加装条件．前两点在实现模式上基本没有什么异

议，具备条件最好，不具备条件只能彻底改造；第三点在实现时比较理想的方式是本身具备或增加２路ＰＴ

柜（采用不小于３００ＶＡ的ＰＴ作为电压采样和工作电源使用），或在有可靠工作电源的前提下采用光ＰＴ

或小信号ＰＴ，以及在馈线端增加采样ＣＴ，采样ＣＴ采用不小于１０倍率额定电流，这样既能保证采集到一

定故障范围内的故障电流，又能保证一定的采样精度．但在实际的实施过程中，很多地方用开关柜本身自

带的带电显示器的电压传感器作为采样电压，用相邻低压用户的电源作为工作电源，这种方式的好处是改

造简单，减少了两个ＰＴ柜，节省了空间和成本，提高了改造速度．缺点是会影响带电显示器的工作效果和

寿命，也会影响采样的准确性和双电源功能的实现．

本文就高压带电显示器传感器作为双电源电压采样信号进行阐述和思考．

１

高压带电显示器传感器的电能容

高压母线

根据ＤＬ／Ｔ５３８—２００６高压带电显

第２期

张从柱，等：高压带电显示器传感器作为双电源电压采样信号的探讨

３７

感应的部分电压作为显示或者闭锁的电源，其工作原理如图１所示．

该信号电源的容量非常小，采用常规测控装置采样不仅影响显示器的正常工作，而且实际采样数据也不

准确，如原本抽取电压为８５Ｖ或１１０Ｖ，经测控装置采样后电压变为大约在２０Ｖ左右，甚至没有了，很显然

信号源电能容量不足．其实际电能容量究竟有多大，我们以浙江省江山江汇电气有限公司生产的ＤｘＮ８Ｂ系

列带电显示器为例，根据其提供的技术说明书，选取常用的１２ｋＶ电压等级，抽取电压１１０Ｖ，适配电容量

１１５（士１５）皮法来计算传感器的电能容量［１］，采用公式（１）来进行计算：

Ｑ＝２７ｃⅣ×Ｕ×Ｕ．

（１）

其中：Ｑ为容量，ＶＡＲ；Ｃ为容值，Ｆ；Ｕ为电压，Ｖ；．厂为频率，ＨＺ．

将相关数据代人公式（１）得：

Ｑ一２×３．１４×５０×１１５×１０—１２×１１０×１１０一０．０００

４３７ＶＡＲ．

（２）

由上式可得实际容量只有０．０００ＶＡＲ，容量非常小．

４３７

很显然，带电显示器装置是一个本身高度匹配的独立装置，并联接入采样装置将影响其匹配的阻抗，

从而影响该装置的使用效果，同时因为其带电能容量很小，影响测控装置的实际采样．

２工程实施实际情况

根据现场实施的效果来看，一种是安装有增强型的带电显示器装置，并接带有采样ＰＴ的测控装置，

结果是带电显示器不能正常工作（起辉电压大约９０Ｖ），测控装置的测量结果为２０Ｖ左右，而实际抽取电

压为１１０

Ｖ；后经几次改造测控装置，主要是取消采样ＰＴ，将测控装置的输入变成高阻态，经几次提高输

入阻抗，最后变成输入高阻态１００ＭＱ左右，测控装置的测量结果在４０～５０Ｖ左右，带电显示装置起辉电

压在９０Ｖ的灯泡换成起辉电压为３０Ｖ的灯泡，系统勉强能正常工作．至于系统长期处于小马拉大车的状

态是否影响寿命，目前没有可靠的、权威的试验数据或运行实践来证明．另外一种是某国外装配有某无源

３８

湖州师范学院学报

第３５卷

下良好的基础．双电源电压信号的采集可以采用传统的比较成熟的电压互感器，既能作为电压采集信号，

也能提供装置工作的电源；在工作电源有保证的地方，可以采用小型的、新型的、能支持精确采样的电压互

感器，如目前最新出现的压电ＰＴ等．

参考文献：

［１］ＤｘＢ８系列户内高压带电显示装置之电压指示器技术说明书［ｓ］．２０１２．

Ｓｅｎｓｏｒ

Ｈｉｇｈ—ｖｏｌｔａｇｅ

Ｐｒｅｓｅｎｃｅ

Ｉｎｄｉｃａｔｉｎｇ

Ｓｙｓｔｅｍｓ

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Ｓｕｐｐｌｙ

Ｖｏｌｔａｇｅ

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Ｃｏｎｇｚｈｕｌ，ＬＯＵ

Ｊｉａｎｗｅｉｌ

ｏｆｔｈｅＳｔａｔｅＧｒｉｄ，Ｈｕｚｈｏｕ３１３０００，Ｃｈｉｎａ；

（１．Ｈｕｚｈｏｕ

Ｐｏｗｅｒ

Ｃｏｍｐａｎｙ，Ｚｈｅｊｉａｎｇ

Ｅ１ｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒ

Ｃｏｍｐａｎｙ

２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，Ｈｕａｂｅｉ

ｏｆＰｏｗｅｒ

ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｏｗｅｒ

ＵｎｉＶｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎ９１０２２０６，Ｃｈｉｎａ）

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ｔｈｅｆｅａｓｉｂｌｅ

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ｓｏｌＶｌｎｇ

Ｋｅｖｗｏｒｄｓ：“ｔｈｒｅｅ—ｄｏｕｂｌｅ”；ｄｕｐｌｉｃａｔｅｓｕｐｐｌｙ；ｐｒｅｓｅｎｃｅ

ｉｎｄｌｃａｔｌｎｇ

ｓｙｓｔｅｍｓｓｅｎｓｏｒ；ｓａｍｐｌｅｄ

ｓｌｇｎａｌ

万方数据